Claims (10)
1. Технологическая система, содержащая:1. A technological system comprising:
топливную трубу, имеющую длину и стенку, которые образуют зону введения топлива, причем топливная труба включает дальний конец и топливный впускной конец для введения топлива в зону введения топлива, при этом вдоль длины топливной трубы и через стенку трубы выполнено множество расположенных на расстоянии друг от друга отверстий;a fuel pipe having a length and a wall that form a fuel injection zone, wherein the fuel pipe includes a distal end and a fuel inlet end for introducing fuel into the fuel injection zone, with a plurality of spaced apart from each other along the length of the fuel pipe and through the pipe wall holes;
реакционную трубу, имеющую длину, которая расположена снаружи топливной трубы и окружает ее так, что образуется камера сгорания вдоль длины топливной трубы, причем реакционная труба имеет впускной конец для введения предварительно нагретого окислителя в зону сгорания и выпускной конец для выпуска газов сгорания из зоны сгорания, при этом множество расположенных на расстоянии друг от друга отверстий обеспечивают сообщение по текучей среде между зоной введения топлива и зоной сгорания;a reaction tube having a length that is located outside the fuel pipe and surrounds it so that a combustion chamber is formed along the length of the fuel pipe, the reaction pipe having an inlet end for introducing a preheated oxidizing agent into the combustion zone and an outlet end for discharging combustion gases from the combustion zone, however, a plurality of openings spaced apart from one another provide fluid communication between the fuel injection zone and the combustion zone;
трубу введения окислителя, имеющую длину, которая расположена снаружи реакционной трубы и окружает ее с образованием зоны введения окислителя вдоль длины реакционной трубы, причем труба введения окислителя имеет впускной конец для введения окислителя в зону введения окислителя и выпускной конец для выпуска предварительно нагретого окислителя из зоны введения окислителя в зону сгорания через выпускной конец, который сообщается по текучей среде с впускным концом реакционной трубы, при этом зона введения окислителя находится в теплообмене с зоной сгорания; иan oxidizer introduction pipe having a length that is located outside of the reaction tube and surrounds it to form an oxidizer introduction zone along the length of the reaction pipe, the oxidizer introduction pipe having an inlet end for introducing the oxidizing agent into the oxidizing zone and an outlet end for discharging the preheated oxidizer from the introducing zone oxidizer into the combustion zone through the outlet end, which is in fluid communication with the inlet end of the reaction tube, while the zone of introduction of the oxidizer is in heat exchange not with a combustion zone; and
технологическую трубу, которая расположена снаружи трубы введения окислителя и окружает ее с образованием зоны технологической текучей среды вдоль длины трубы введения окислителя, причем технологическая труба имеет впускной конец для введения технологической текучей среды в зону технологической текучей среды и выпускной конец для выпуска нагретой технологической текучей среды из зоны технологической текучей среды, при этом зона технологической текучей среды находится в теплообмене с зоной сгорания.a process pipe that is located outside and surrounds the oxidizer introduction pipe to form a process fluid zone along the length of the oxidizer introduction pipe, the process pipe having an inlet end for introducing the process fluid into the process fluid zone and an outlet end for discharging the heated process fluid from a process fluid zone, wherein the process fluid zone is in heat exchange with the combustion zone.
2. Система по п.1, в которой отверстия множества расположенных на расстоянии друг от друга отверстий расположены на расстоянии друг от друга вдоль длины топливной трубы и имеют размер для обеспечения введения доз топлива в предварительно нагретый окислитель внутри зоны сгорания, так, что когда дозы топлива смешиваются с предварительно нагретым окислителем образуется смесь сгорания, так, что происходит сгорание, которое не ограничено степенью смешивания.2. The system of claim 1, wherein the openings of the plurality of openings spaced apart from each other are spaced apart along the length of the fuel pipe and are sized to allow for the introduction of doses of fuel into the preheated oxidizer within the combustion zone, so that when the doses fuels are mixed with a preheated oxidizing agent, a combustion mixture is formed, so that combustion occurs, which is not limited by the degree of mixing.
3. Система по п.1 или 2, в которой теплообмен между зоной введения окислителя и зоной сгорания обеспечивает нагревание окислителя для получения предварительно нагретого окислителя.3. The system according to claim 1 or 2, in which heat exchange between the zone of introduction of the oxidizing agent and the combustion zone provides heating of the oxidizing agent to obtain a preheated oxidizing agent.
4. Система по п.1 или 2, в которой теплообмен между зоной технологической текучей среды и зоной сгорания обеспечивает нагревание технологической текучей среды для получения нагретой технологической текучей среды.4. The system according to claim 1 or 2, in which the heat exchange between the zone of the process fluid and the combustion zone provides heating of the process fluid to obtain a heated process fluid.
5. Система по п.1 или 2, в которой теплообмен между зоной введения окислителя и зоной сгорания дополнительно обеспечивает температуру предварительно нагретого окислителя, так что смесь сгорания имеет температуру смеси сгорания, превышающую температуру самовозгорания смеси сгорания.5. The system according to claim 1 or 2, in which the heat exchange between the zone of introduction of the oxidizing agent and the combustion zone further provides a temperature of the preheated oxidizing agent, so that the combustion mixture has a temperature of the combustion mixture higher than the temperature of spontaneous combustion of the combustion mixture.
6. Система по п.1 или 2, в которой зона введения окислителя дополнительно характеризуется геометрией зоны введения окислителя, причем зона введения топлива дополнительно характеризуется геометрией введения топлива, при этом геометрия введения топлива и геометрия зоны введения окислителя обеспечивают скорость топлива и скорость предварительно нагретого окислителя, которые предотвращают образование пламени во время сгорания.6. The system according to claim 1 or 2, in which the zone of introduction of the oxidizing agent is additionally characterized by the geometry of the zone of introduction of the oxidizing agent, and the zone of introducing the fuel is further characterized by the geometry of the introduction of fuel, while the geometry of the introduction of fuel and the geometry of the zone of introducing the oxidizer provide the speed of the fuel and the speed of the preheated oxidizer which prevent the formation of flame during combustion.
7. Четырехтрубная система непосредственного нагревания для сжигания топлива и непосредственного нагревания технологической текучей среды, содержащая:7. A four-pipe direct heating system for burning fuel and directly heating a process fluid, comprising:
концентрично расположенные зону введения топлива, зону сгорания, зону введения окислителя и зону технологической текучей среды, причем зона введения топлива образована средством введения топлива для введения топлива в зону сгорания, которая образована реакционной трубой, расположенной снаружи средства введения топлива и окружающей его, при этом реакционная труба включает длину, впускной конец для введения предварительно нагретого окислителя в зону сгорания и выпускной конец для выпуска газов сгорания из зоны сгорания, причем зона введения окислителя образована трубой введения окислителя, расположенной снаружи реакционной трубы и окружающей ее, при этом труба введения окислителя включает длину, впускной конец для введения окислителя в зону введения окислителя и выпускной конец для выпуска предварительно нагретого окислителя из зоны введения окислителя в зону сгорания через выпускной конец трубы введения окислителя, который сообщается по текучей среде с впускным концом топливной трубы, причем зона введения окислителя находится в теплообмене с зоной сгорания, при этом зона технологической текучей среде образована технологической трубой, расположенной снаружи трубы окислителя и окружающей ее.concentrically located fuel injection zone, combustion zone, oxidizer injection zone and process fluid zone, the fuel injection zone being formed by fuel injection means for introducing fuel into the combustion zone, which is formed by a reaction tube located outside and surrounding the fuel injection means, while the pipe includes a length, an inlet end for introducing a preheated oxidizing agent into the combustion zone, and an outlet end for discharging combustion gases from the combustion zone, wherein oxidation is formed by an oxidizer introduction pipe located outside and surrounding the reaction pipe, wherein the oxidizer introduction pipe includes a length, an inlet end for introducing the oxidizing agent into the oxidizing zone, and an exhaust end for discharging the preheated oxidizing agent from the oxidizing zone into the combustion zone through the exhaust end the oxidizer introduction pipe, which is in fluid communication with the inlet end of the fuel pipe, the oxidizer introduction zone being in heat exchange with the combustion zone, In this area, the process fluid is formed by a process pipe located outside and surrounding the oxidizer pipe.
8. Четырехтрубная система по п.7, в которой средство введения топлива включает топливную трубу, имеющую длину и стенку, которые образуют зону введения топлива, причем топливная труба включает дальний конец и топливный впускной конец для введения топлива в зону введения топлива, при этом вдоль длины топливной трубы и через стенку трубы выполнено множество расположенных на расстоянии друг от друга отверстий, которые обеспечивают сообщение по текучей среде между зоной введения топлива и зоной сгорания.8. The four-pipe system according to claim 7, in which the means for introducing fuel includes a fuel pipe having a length and a wall that form a fuel injection zone, the fuel pipe including a distal end and a fuel inlet end for introducing fuel into the fuel injection zone, along the length of the fuel pipe and through the wall of the pipe, a plurality of openings are made that are spaced apart from one another and provide fluid communication between the fuel injection zone and the combustion zone.
9. Четырехтрубная система по п.7 или п.8, в которой технологическая труба включает впускной конец для введения технологической текучей среды в зону технологической текучей среды и выпускной конец для выпуска нагретой технологической текучей среды из зоны технологической текучей среды, при этом зона технологической текучей среды находится в теплообмене с зоной сгорания.9. The four-pipe system of claim 7 or claim 8, in which the process pipe includes an inlet end for introducing the process fluid into the process fluid zone and an outlet end for discharging the heated process fluid from the process fluid zone, wherein the process fluid zone The medium is in heat exchange with the combustion zone.
10. Способ сжигания топлива и непосредственного нагревания технологической текучей среды, включающий:10. A method of burning fuel and directly heating a process fluid, comprising:
введение топлива в топливную трубу, имеющую длину и стенку, которые образуют зону введения топлива, причем топливная труба включает дальний конец и топливный впускной конец для введения топлива в зону введения топлива, при этом вдоль длины топливной трубы и через стенку трубы выполнено множество расположенных на расстоянии друг от друга отверстий;introducing fuel into a fuel pipe having a length and a wall that form a fuel injection zone, the fuel pipe including a distal end and a fuel inlet end for introducing fuel into the fuel injection zone, with a plurality of spaced apart along the length of the fuel pipe and through the pipe wall openings from each other;
введение предварительно нагретого окислителя в реакционную трубу, имеющую длину, которая расположена снаружи топливной трубы и окружает ее, так что образуется камера сгорания вдоль длины топливной трубы, при этом реакционная труба имеет впускной конец для введения предварительно нагретого окислителя в зону сгорания и выпускной конец для выпуска газов сгорания из зоны сгорания, при этом множество расположенных на расстоянии друг от друга отверстий обеспечивают сообщение по текучей среде между зоной введения топлива и зоной сгорания;introducing a preheated oxidizing agent into the reaction tube having a length that is located outside and surrounding the fuel pipe so that a combustion chamber is formed along the length of the fuel pipe, the reaction tube having an inlet end for introducing the preheated oxidizing agent into the combustion zone and an outlet end for discharging combustion gases from the combustion zone, wherein a plurality of openings spaced apart from one another provide fluid communication between the fuel injection zone and the combustion zone;
введение окислителя в трубу введения окислителя, имеющую длину, которая расположена снаружи реакционной трубы и окружает ее с образованием зоны введения окислителя вдоль длины реакционной трубы, причем труба введения окислителя имеет впускной конец для введения окислителя в зону введения окислителя и выпускной конец для выпуска предварительно нагретого окислителя из зоны введения окислителя в зону сгорания через выпускной конец, который сообщается по текучей среде с впускным концом реакционной трубы, при этом зона введения окислителя находится в теплообмене с зоной сгорания;introducing an oxidizing agent into the oxidant introducing pipe having a length that is located outside the surrounding reaction tube and surrounds it to form an oxidizing agent introducing zone along the length of the reaction tube, the oxidizing agent introducing pipe having an inlet end for introducing the oxidizing agent into the oxidizing state and an outlet end for discharging the preheated oxidizing agent from the zone of introduction of the oxidizing agent into the combustion zone through the exhaust end, which is in fluid communication with the inlet end of the reaction tube, while the zone of introduction of the oxidizing agent I am in heat exchange with the combustion zone;
введение технологической текучей среды в технологическую трубу, которая расположена снаружи трубы введения окислителя и окружает ее с образованием зоны технологической текучей среды вдоль трубы введения окислителя, при этом технологическая труба имеет впускной конец для введения технологической текучей среды в зону технологической текучей среды и выпускной конец для выпуска нагретой технологической текучей среды из зоны технологической текучей среды, при этом зона технологической текучей среды находится в теплообмене с зоной сгорания;introducing the process fluid into the process pipe, which is located outside and surrounds the oxidizer introduction pipe to form a process fluid zone along the oxidizer introduction pipe, the process pipe having an inlet end for introducing the process fluid into the process fluid zone and an outlet end for discharging heated process fluid from the process fluid zone, wherein the process fluid zone is in heat exchange with the combustion zone Nia;
выпуск нагретой технологической текучей среды из зоны технологической текучей среды; иthe release of the heated process fluid from the process fluid zone; and
выпуск газов сгорания из зоны сгорания.the release of combustion gases from the combustion zone.